• 제목/요약/키워드: 천이금속

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W(110)위에 성장한 Fe 웃층의 전자 및 자기적 성질 (The Electronic and Magnetic Properties of Fe Overlayers on W(110))

  • 홍순철;이재일
    • 한국자기학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.1-8
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    • 1991
  • 비자성 천이금속인 W의 (110)표면 위에 성장한 강자성 Fe 원자층의 전자적 성질 및 자기적 성질을 국소밀도근사 범위 내의 Full Potential Linearized Augmented Plane Wave (FLAPW) 방법을 이용하여 계산하였다. 이 계산에서 W, Fe의 층간 거리는 bull값을 이용하였으며 표면이완 및 계면이완은 고려하지 않았다. 전하밀도, 스핀밀도, 자기 모멘트, 접촉 초미세장, 2차원 띠구조, 각층의 상태밀도 등의 계산결과를 제시하였다. Fe 웃층이 1층인 경우, Fe의 자기모멘트는 2.56 ${\mu}_B$로 bulk에 비해 16% 증가하였고, Fe 웃층이 2층인 경우 표면 및 계면을 이루는 Fe층의 자기 모멘트는 각각 2.90과 2.30 ${\mu}_B$로 평균 자기모멘트는 bulk에 비해 약 18% 증가한 것으로 나타났다. Fe 층수가 1층일 때 자기초미세장의 크기는 2층일 때와는 큰 차이를 보여주고 있다. 깨끗한 Fe(110)의 결과와 비교함으로써 W과의 띠혼합 효과와 격자상수 확장 효과에 대해 논의하고 실험결과의 계산결과를 비교 검토하여 보았다.

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SIC 도전성 세라믹 복합체의 특성에 미치는 천이금속의 영향 (Effect of Transition Metal on Properties of SiC Electroconductive Ceramic Composites)

  • 신용덕;오상수;주진영
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권7호
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    • pp.352-357
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    • 2004
  • The composites were fabricated, respectively, using 61vol.% SiC - 39vol.% TiB$_2$ and using 61vo1.% SiC - 39vo1.% WC powders with the liquid forming additives of 12wt% $Al_2$O$_3$+Y$_2$O$_3$ by pressureless annealing at 180$0^{\circ}C$ for 4 hours. Reactions between SiC and transition metal TiB$_2$, WC were not observed in this microstructure. The result of phase analysis of composites by XRD revealed SiC(6H), TiB$_2$ and YAG(Al$_{5}$Y$_3$O$_{12}$) crystal phase on the SiC-TiB$_2$, and SiC(2H), WC and YAG(Al$_{5}$Y$_3$O$_{12}$) crystal phase on the SiC-WC composites. $\beta$\$\longrightarrow$$\alpha$-SiC phase transformation was ocurred on the SiC-TiB$_2$, but $\alpha$\$\longrightarrow$$\beta$-SiC reverse transformation was not occurred on the SiC-WC composites. The relative density, the vicker's hardness, the flexural strength and the fracture toughness showed respectively value of 96.2%, 13.34GPa, 310.19Mpa and 5.53Mpaㆍml/2 in SiC-WC composites. The electrical resistivity of the SiC-TiB$_2$ and the SiC-WC composites is all positive temperature coefficient resistance(PTCR) in the temperature ranges from $25^{\circ}C$ to 50$0^{\circ}C$. 2.64${\times}$10-2/$^{\circ}C$ of PTCR of SiC-WC was higher than 1.645${\times}$10-3/$^{\circ}C$ of SiC-TiB$_2$ composites.posites.

MnO2의 전자상태 및 화학결합에 미치는 천이금속 첨가의 효과 (Effect of Transition Metal Dopant on Electronic State and Chemical Bonding of MnO2)

  • 이동윤;김봉서;송재성;김양수
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.691-696
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    • 2004
  • The electronic state and chemical bonding of $\beta$-MnO$_2$ with transition metal dopants were theoretically investigated by DV-X$_{\alpha}$ (the discrete variational X$_{\alpha}$) method, which is a sort of the first principles molecular orbital method using the Hartree-Fock-Slater approximation. The calculations were performed with a $_Mn_{14}$ MO$_{56}$ )$^{-52}$ (M = transition metals) cluster model. The electron energy level, the density of states (DOS), the overlap population, the charge density distribution, and the net charges, were calculated. The energy level diagram of MnO$_2$ shows the different band structure and electron occupancy between the up spin states and down spin states. The dopant levels decrease between the conduction band and the valence band with the increase of the atomic number of dopants. The covalency of chemical bonding was shown to increase and ionicity decreased in increasing the atomic number of dopants. Calculated results were discussed on the basis of the interaction between transition metal 3d and oxygen 2p orbital. In conclusion it is expected that when the transition metals are added to MnO$_2$ the band gap decreases and the electronic conductivity increases with the increase of the atomic number of dopants. the atomic number of dopants.

천이금속에 따른 SiC계 복합체의 전기적 특성 (Electrical Properties of SiC Composites by Transition Metal)

  • 신용덕;서재호;주진영;고태헌;김영백
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1303-1304
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    • 2007
  • The composites were fabricated, respectively, using 61[vol.%]SiC-39[vol.%]$TiB_2$ and using 61[vol.%]SiC-39[vol.%]$ZrB_2$ powders with the liquid forming additives of 12[wt%] $Al_{2}O_{3}+Y_{2}O_{3}$ by hot pressing annealing at $1650[^{\circ}C]$ for 4 hours. Reactions between SiC and transition metal $TiB_2$, $ZrB_2$ were not observed in this microstructure. ${\beta}{\rightarrow}{\alpha}$-SiC phase transformation was occurred on the SiC-$TiB_2$ and SiC-$ZrB_2$ composite. The relative density, the flexural strength and Young's modulus showed the highest value of 98.57[%], 226.06[Mpa] and 86.38[Gpa] in SiC-$ZrB_2$ composite at room temperature respectively. The electrical resistivity showed the lowest value of $7.96{\times}10^{-4}[{\Omega}{\cdot}cm]$ for SiC-$ZrB_2$ composite at $25[^{\circ}C]$. The electrical resistivity of the SiC-$TiB_2$ and SiC-$ZrB_2$ composite was all positive temperature coefficient resistance (PTCR) in the temperature ranges from $25[^{\circ}C]$ to $700[^{\circ}C]$. The resistance temperature coefficient of composite showed the value of $6.88{\times}10^{-3}/[^{\circ}C]$ and $3.57{\times}10^{-3}/[^{\circ}C]$ for SiC-$ZrB_2$ and SiC-$TiB_2$ composite in the temperature ranges from $25[^{\circ}C]$ to $700[^{\circ}C]$.

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유기금속화학기상증착법을 이용한 전이금속 칼코게나이드 단일층 및 이종구조 성장 (Metal-organic Chemical Vapor Deposition of Uniform Transition Metal Dichalcogenides Single Layers and Heterostructures)

  • 장수희;신재혁;박원일
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.119-125
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    • 2020
  • 1.1~2.1eV의 직접 천이형 밴드갭을 가지는 전이금속 칼코게나이드(Transition Metal Dichalcogenide, TMDC)는 빛에 대한 반응성이 크고 구조적 특징상 2차원 물질들과의 수직 이종접합구조를 형성하기 용이하다는 장점으로 차세대 광전소자와 반도체소자 물질로서 대두되고 있다. 하지만 TMDC를 얻는 공정들의 한계로 인해 고품질, 대면적의 수직이종접합구조의 형성에 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 MOCVD 시스템을 제작하고, 단일층 TMDC 및 이들의 이종구조에 제조에 대한 연구를 수행하였다. 특히, 버블러 타입의 유기금속화합물 소스를 활용하여, 반응기 내로 유입되는 소스의 농도와 유량을 정밀하게 조절함으로써 전면적으로 균일한 박막을 얻을 수 있다. MOCVD로 MoS2, WS2 박막을 성장시키고 주사전자현미경, UV-visible spectrophotometer, Raman spectroscopy, photoluminescence 분석을 진행하여 균일한 박막을 성장시켰음을 확인하였다. 또한, MoS2 박막에 WS2 박막을 직접 성장시킴으로써 MoS2/WS2 수직 이종접합구조를 형성하였다.

CuInGaSe2 단일 타겟을 이용한 대면적 CIGS 스퍼터링 박막의 특성 (Characteristics of large-area CIGS thin films fabricated by sputtering CuInGaSe2 single target)

  • 김태원;김영백;송상인;박재철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.125.2-125.2
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    • 2011
  • CuInGaSe2 (CIGS)을 포함한 Chalcopyrite계 물질은 직접천이형 반도체이면서, ${\sim}1{\times}10^5cm^{-1}$ 이상의 광흡수계수를 보이며, 조성제어를 통한 밴드갭 조절이 가능해 차세대 고효율 박막태양전지재료로 매우 주목받고 있다. 최근, CIGS 박막태양전지 제조를 위해 CIGS 흡수층의 여러 가지 박막제조 공정들이 개발되고 있으나, 동시증착법과 소위 2단계법이라 일컬어지는 금속 전구체 스퍼터링 증착 후 셀렌화 공정을 가장 대표적인 공정이라 말 할 수 있다. 동시증착법은 실험실 수준의 소면적 셀에서 20%에 가까운 높은 효율의 CIGS 박막태양전지 제조에 성공하였음에도 불구하고, 상용화를 위한 대면적 셀 제조를 위해 해결해야 할 문제들이 아직 남아있다. 또한, 2단계법의 경우는 스퍼터링 공정을 기반으로 대면적 셀 제조에는 용이하나, CIGS/Mo 계면에서의 Ga 응집현상의 발생 및 셀렌화 공정에 사용되는 독성가스($H_2Se$)의 문제 등이 남아 있어 새로운 시각에서의 접근 방법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 CIGS 4성분계 단일 타겟을 사용, RF 스퍼터링 공정을 통해 $200{\times}200mm^2$ 기판 위에 CIGS 박막을 제조하여 그 특성을 분석하였다. XRD 분석결과, 동시증착법에서 일반적으로 관찰되는 CIGS/Mo 계면에서의 $MoSe_2$ 상의 존재는 관찰되지 않았으며, CIGS 단일상의 다결정 박막이 제조되었음을 알 수 있었다. 또한, CIGS 박막제조 후, RTA 공정을 통해 CIGS 박막의 결정성이 향상됨을 관찰 할 수 있었으며, SIMS 분석결과, Mo층의 공정 조건에 따라 CIGS/Mo 계면에서의 금속원소 (In, Ga, Mo)의 상호확산이 크게 억제됨을 알 수 있었다. 그 외의 특성평가 결과들을 통하여 CIGS 4성분계 단일 타겟을 사용한 CIGS 박막태양전지 제조의 유용성에 대해 논의하고자 한다.

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고 에너지 (1.5 MeV) Boron 이온 주입과 초기 산소농도 조건이 깊은 준위에 미치는 영향에 관한 연구 (The Effects of high Energy(1.5MeV) B+ ion Implantation and Initial Oxygen Concentration Upon Deep Level in CZ Silicon Wafer)

  • 송영민;문영희;김종오
    • 한국재료학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.55-60
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    • 2001
  • 고 에너지 (1.5 MeV) 이온 주입된 Boron의 농도와 silicon 기판의 초기 산소 농도의 변화에 따라 silicon기판에 형성된 결정 결함 및 금속 불순물의 Gettering 효율에 대하여 DLTS(Deep Level Transient Spectroscopy), SIMS(Secondary ion Mass Spectroscopy), BMD(Bulk Micro-Defect) analysis 및 TEM (Transmission Electron Microscopy)을 이용하여 연구하였다. 이온 주입 전후의 DLTS 결과를 확산로 및 RTA를 이용한 열처리 전후의 DLTS 결과와 비교할 때 이온 주입 전 시편에서 볼 수 있는 공공에 의한 깊은 준위는 열처리 온도의 증가에 따라 금속 불순물과 관련된 깊은 준위로 천이함을 알 수 있다. 또한 고온 열처리의 경우, 초기 산소 농도가 높을수록 깊은 준위의 농도가 감소함을 볼 때 초기 산소 농도가 높을 수록 gettering 효율 측면에서 유리한 것으로 사료된다

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Ni-Mo-Cr계 저합금강의 천이온도영역에서의 파괴인성에 미치는 Ni 및 Cr 함량의 영향 (Effects of Ni and Cr Contents on the Fracture Toughness of Ni-Mo-Cr Low Alloy Steels in the Transition Temperature Region)

  • 이기형;박상규;김민철;이봉상;위당문
    • 대한금속재료학회지
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    • 제47권9호
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    • pp.533-541
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    • 2009
  • Materials used for a reactor pressure vessel(RPV) are required high strength and toughness, which determine the safety margin and life of a reactor. Ni-Mo-Cr low alloy steel shows better mechanical properties than existing RPV steels due to higher Ni and Cr contents compared to the existing RPV steels. The present study focuses on effects of Ni, Cr contents on the cleavage fracture toughness of Ni-Mo-Cr low alloy steels in the transition temperature region. The fracture toughness was characterized by a 3-point bend test of precracked Charpy V-notch(PCVN) specimens based on ASTM E1921-08. The test results indicated that the fracture toughness was considerably improved with an increase of Ni and Cr contents. Especially, control of Cr content was more effective in improving fracture toughness than manipulating Ni content, though Charpy impact toughness was changed more extensively by adjusting Ni content. These differences between changes in the fracture toughness and that in the impact toughness were derived from microstructural features, such as martensite lath size and carbide precipitation behavior.

900MHz 대역 RFID 리더기 안테나 설계 및 제작 (Design and fabrication of a RFID Reader Antenna in 900MHz Band)

  • 김찬백;박성일;고영혁
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.125-128
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    • 2008
  • 본 논문에서는 900MHz 대역의 RFID 수용이 가능한 거치형 평판 안테나를 설계, 제작하였다. 제안한 안테나는 공기의 유전율을 활용한 거치형 타입으로서 직사각형 패치 구조에 그라운드의 높이를 활용하여 대역폭을 넓게 하였으며, 동축선로 급전방식을 활용하여 최적의 상태를 나타냈다. 또한, 넓은 대역폭으로 실제 사물에 부착된 RFID 태그가 액체, 특수한 금속, 온도, 습도 등에 의해 주파수천이 현상이 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 설계 제작한 안테나의 대역폭은 정재파비 2이하를 기준으로 $890MHz{\sim}1000MHz$에서 11.90% 이상이다. 그리고 제안된 안테나는 원편파 안테나로 이득이 6dBi이상임을 확인하였고 축비가 2이하에서 동작하는 특성을 보였다.

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천이금속산화물이 첨가된 Y-TZP 세라믹스의 상안정성 및 물성특성 (Phase Stability and Characteristics of Y-TZP Ceramics doped with Transition Metal Oxides)

  • 박재성;정영수;남효덕
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.311-314
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    • 1998
  • The effects of the additions of transition metal oxides on ZrO$_2$ - Y$_2$O$_3$ (Y$_2$O$_3$ - containing tetragonal zirconia polycrystals : Y-TZP) system has been studied by investigating fracture toughness and phase stability of the sintered specimens. In the specimens sintered at 1450$^{\circ}C$ for 2hrs in air the phase transformation from tetragonal to monoclinic was observed. The ratios of monoclinic phase to tetragonal phase were changed with the additions of CoO, Fe$_2$O$_3$ and MnO$_2$, respectively, from 0.00 to 8.00wt%. The fracture toughness was increased with increasing the monoclinic to tetragonal phase ratio and was maximum at the ratio of about 18%. However, the hardness was decreased with increasing the ratio. The additions of CoO, Fe$_2$O$_3$ and MnO$_2$ together into Y-TZP resulted in more complex behaviors of fracture toughness and hardness. The specimen with the additions of 1.5wt% Fe$_2$O$_3$, 3.0wt% Al$_2$O$_3$ and 1.5wt% CoO showed the monoclinic to tetragonal phase ratio of 18% and the highest toughness of 10.8 MPa.m$\^$$\frac{1}{2}$/ and Vickers hardness of 1201kgf/mm$^2$.

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